11.6.2. Статические параметры (погрешности) ацп

1. Напряжение смещения нуля, U_о – значение входного напряжения, при котором выходной код Y = 0. Физически это напряжение показывает параллельный сдвиг оптимальной прямой 3 (рис.  11 .9, а) вдоль горизонтальной оси.

2. Погрешность полной шкалы – разность между реальной и номинальной ХП в конечной точке: ∆Y_пш = Y_max.p - Y_max, где Y_max.p, Y_max – максимальный выходной сигнал по реальной и номинальной ХП.

3. Интегральная нелинейность – максимальное отклонение сглаженной кривой 4 (рис.  11 .9, б), построенной во всем диапазоне входного напряжения, от номинальной прямой 2: ∆U_н = u₁ - u₂ . Обычно сглаженная кривая строится методом наименьших квадратов.

4. Дифференциальная нелинейность – разность двух смежных уровней квантования на реальной 5 ХП (рис.  11 .9, в) ∆U_дн = h_i+1 - h_i

5. Температурная нестабильность АЦП характеризуется температурными коэффициентами полной шкалы и погрешности смещения нуля.

11.6.3. Динамические параметры

1. Максимальная частота преобразования – это наибольшая частота дискретизации, при которой выбранный параметр АЦП не выходит за заданные пределы. Выбранным параметром может быть нелинейность.

2. Время преобразования (быстродействие) – это время от начала импульса дискретизации до появления на выходе устойчивого кода.

3. Время выборки, τ (апертурное время) – время, в течение которого происходит один отсчет. Влияние этой погрешности заключается в появлении различных кодовых комбинаций при кодировании высокочастотного напряжения с одним и тем же мгновенным значением. Для исключения этой погрешности изменение входного напряжения в момент выборки должно быть меньше ЕМР в цифровом эквиваленте.

Контрольные вопросы

1. В чём состоит процесс преобразования аналогового напряжения в цифровой код?

2. Что такое дискретизация аналогового напряжения? Нарисуйте схему УВХ и объясните его работу.

3. В чём состоит процесс квантования? Что представляет собой ошибка квантования?

4. Какие коды используются при кодировании?

5. Нарисуйте схему параллельного АЦП. В чём состоят его преимущества и недостатки?

6. Нарисуйте схему АЦП последовательного приближения и диаграммы его работы. В чём состоят его преимущества и недостатки?

7. Нарисуйте схему АЦП двухтактого интегрирования и диаграммы его работы. В чём состоят его преимущества и недостатки?

8. Нарисуйте схему ПНЧ и диаграммы его работы.

9. Нарисуйте схему АЦП на базе ПНЧ и диаграммы его работы.

10. Как определяются номинальные параметры АЦП?

11. Как определяются статистические параметры АЦП?

12. Как определяются динамические параметры АЦП?